Éolienne en mer : l’ultime épreuve du déferlement de vagues

C'est la première fois que de tels essais sont menés dans ce bassin d'EDF Lab Chatou, les données collectées alimenteront de nombreux projets, dont des collaborations avec France Énergies Marines*. L'idée de ces essais : on génère des vagues, on regarde où ces vagues vont déferler, en sachant que le fond du bassin n'est pas plat, (il représente des fonds tels que ceux qu'on peut trouver à Dunkerque avec des dunes), les données permettront d'éprouver les théories sur le déferlement, car c'est la forme du fond qui conditionne la localisation des déferlements. On mesure également les efforts des vagues déferlantes sur la monopile d'éolienne, pour améliorer nos modèles numériques.

L’objectif principal du projet 3D Wave Breaking Impacts (ou Impacts de vagues déferlantes en 3D) est d’améliorer l’estimation des conditions locales des vagues en 3D et des forces exercées par les vagues sur les structures dans des états de mer irréguliers et multidirectionnels, y compris les impacts des vagues déferlantes.

Ce projet vise à mieux comprendre et modéliser les interactions entre les vagues et les structures. En se concentrant sur ces aspects, le projet cherche à fournir des données plus précises et des modèles améliorés pour la conception et la maintenance des structures maritimes, ce qui peut contribuer à augmenter leur durabilité, leur efficacité et leur compétitivité.

Ce projet permet également de combiner des compétences variées et de développer des solutions innovantes pour les défis posés par les environnements maritimes complexes.

Ces essais sont portés par le Laboratoire Hydraulique Saint Venant. En effet, le sujet est coordonné par Marissa Yates qui est chercheuse de l'École Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC) dans ce laboratoire commun avec la R&D d'EDF.

Les partenaires du projet :

Dans le cadre de ce projet, la thèse de Sunil Mohanlal (2020-2023, financé par l'E4C, co-dirigé par Jeffrey Harris, Luc Pastur (UME, ENSTA), Christophe Peyrard et Marissa Yates) s'est focalisée sur l'amélioration de la modélisation numérique des effets du déferlement dans un modèle FNPF ("Fully Nonlinear Potenial Flow"). 

Un projet de master dédié à l’éolien flottant, baptisé "OFFWIND", présenté par l'Institut Polytechnique de Paris, vient de remporter l’appel à manifestation d'intérêt « Compétences et Métiers d’Avenir » (CMA) inscrit dans le cadre du plan d’investissement France 2030.

La force de ce projet repose sur l’expertise et la complémentarité de trois grandes écoles d’ingénieurs : ENSTA Paris, l’ENPC – toutes deux membres de l'Institut Polytechnique de Paris (IPP)– ainsi qu'ENSTA Bretagne (qui rejoindra IPP en janvier 2025 en fusionnant avec ENSTA Paris). En témoigne l'implication de Jeffrey Harris, Luc Pastur, Christophe Peyrard et Marissa Yates dans les enseignements actuels à IPP qui préfigurent "OFFWIND" ! 

La création de cette formation s’inscrit dans un contexte de réchauffement climatique et de tensions énergétiques croissantes, où le développement de l’éolien en mer représente un enjeu stratégique à l’échelle mondiale. Pour relever ce défi, la France s’est engagée dans une dynamique de montée en puissance de l’éolien en mer qui nécessite la formation d’une main d’œuvre hautement qualifiée en R&D et en conception de systèmes flottants à haute performance. Objectif : 250 diplômés dans 5 ans !